El Ciclo Geológico y la Clasificación de Rocas

En general, existen tres grupos principales de rocas: rocas sedimentarias, rocas ígneas o magmáticas y rocas metamórficas. Cada uno de estos grupos contiene subdivisiones, como las rocas intrusivas y extrusivas dentro de las rocas magmáticas. Una roca puede transformarse en otro tipo debido a cambios físicos y/o químicos, como la meteorización y erosión, que pueden convertir una roca ígnea en sedimento.

Ambientes y Procesos del Ciclo Geológico

El ciclo geológico muestra los ambientes principales donde se forman las rocas: magmático/ígneo, sedimentario y metamórfico. También ilustra los procesos que afectan a las rocas.

El Ciclo de las Rocas

Hace aproximadamente 200 años, James Hutton propuso el ciclo geológico, considerando las relaciones entre la superficie terrestre y el interior de la Tierra como un proceso cíclico. Este ciclo ilustra la interacción entre sedimentación, hundimiento, deformación, magmatismo, alzamiento y meteorización.

Formación de Rocas Magmáticas

Los magmas, de los que se derivan las rocas magmáticas (como las plutónicas, volcánicas y subvolcánicas), se forman en el manto superior y en la corteza terrestre profunda. El magma se enfría lentamente en secuencias de rocas de la corteza, dando lugar a las rocas plutónicas. Cuando el magma asciende a la superficie, se enfría rápidamente, formando rocas volcánicas. Las rocas plutónicas también pueden llegar a la superficie por levantamiento.

Meteorización y Erosión

En la superficie terrestre, todas las rocas están expuestas a la meteorización y erosión. Esto provoca que las rocas se descompongan en fragmentos de rocas y minerales, o se disuelvan por reactivos químicos en soluciones acuosas con cierto pH, potencial redox (Eh), temperatura y presión.

Transporte y Sedimentación

Los componentes disueltos, como iones, moléculas y complejos químicos, son transportados en solución y se depositan en lugares con condiciones ambientales que favorecen su precipitación, diferentes a las condiciones que causaron su disolución.

Resumen de Procesos y Tipos de Rocas

  • Rocas magmáticas: Se originan por la cristalización de un magma.
  • Meteorización-Erosión-Transporte: Las rocas expuestas a la superficie sufren la acción de la temperatura, el viento, el agua y la oxidación. La destrucción, transporte y deposición de estas partículas forman sedimentos.
  • Sedimentos: Son el producto de la meteorización, erosión y transporte, como arena y grava.
  • Rocas sedimentarias: Los sedimentos blandos se transforman en rocas sedimentarias duras por temperatura, presión y transformaciones químicas (diagénesis).
  • Metamorfismo: Las rocas que sufren temperaturas superiores a 200°C y presión se transforman en rocas metamórficas.

Rocas Ígneas: Conceptos Básicos

Las rocas ígneas (del latín igneus) o magmáticas se forman por la solidificación de un magma. Esta solidificación puede ocurrir en el interior de la corteza, tanto en zonas profundas como superficiales, o en la superficie exterior.

Clasificación de Rocas Ígneas

Las rocas formadas en zonas profundas de la corteza se denominan rocas intrusivas o plutónicas. La clasificación de las rocas ígneas se basa en su composición mineralógica y texturas, que permiten distinguir entre rocas plutónicas, volcánicas y filonianas.

Textura de las Rocas Ígneas

Grado de Cristalinidad

Cuando un magma se enfría rápidamente, se forma un vidrio. Según el porcentaje de vidrio, las rocas se clasifican en:

  • Holohialinas: Más del 90% de vidrio (rocas volcánicas lávicas).
  • Hialocristalinas: Parte vidrio y parte cristales (rocas volcánicas lávicas y filonianas).
  • Holocristalinas: Más del 90% de cristales (rocas plutónicas).

Tamaño de los Cristales

Según el tamaño de los cristales, las rocas ígneas pueden ser:

  • Faneríticas: Cristales visibles a simple vista (rocas intrusivas).
    • Grano muy grueso: >30 mm
    • Grano grueso: 30-5 mm
    • Grano medio: 5-2 mm
    • Grano fino: <2 mm (visibles)
  • Afaníticas: Cristales no visibles a simple vista (rocas volcánicas y subvolcánicas).
    • Microcristalinas: Cristales visibles con microscopio
    • Vítreas o criptocristalinas: Cristales no visibles con microscopio

Distribución de Tamaños de los Cristales

  • Equigranular: Cristales de tamaño similar.
  • Inequigranular: Amplia variedad de tamaños de grano (unimodal, bimodal, seriada).
  • Porfídica: Cristales grandes en una matriz de granos más pequeños.

Clasificación según Modo de Ocurrencia

  • Rocas Volcanoclásticas: Fragmentos expulsados durante erupciones.
  • Rocas Volcánicas o Efusivas: Magma que se enfría en la superficie.
  • Rocas Intrusivas: Magma que se enfría en profundidad.

Clasificación Composicional y Mineralógica

Para clasificar una roca ígnea, se debe considerar la textura (grado de cristalinidad y tamaño de los cristales) y la composición mineralógica (índice de color y reconocimiento de minerales). Los principales grupos son: félsicas (graníticas), intermedias (andesíticas), máficas (basálticas) y ultramáficas (peridotíticas).

Rocas Sedimentarias

Una roca sedimentaria se forma por la acumulación de partículas o salmueras derivadas de la meteorización y erosión de rocas preexistentes.

Procesos de Formación

  1. Meteorización y erosión
  2. Transporte
  3. Sedimentación
  4. Enterramiento y diagénesis
  5. Reexposición

Dureza de los Minerales

La dureza es la resistencia de un mineral a la deformación mecánica. La escala de Mohs, creada por el químico alemán Mohs, clasifica la dureza en 10 niveles, donde cada mineral puede rayar a los de niveles inferiores.

Escala de Mohs

DurezaMineralComparación
1TalcoLa uña lo raya con facilidad
2YesoLa uña lo raya
3CalcitaLa punta de un cuchillo lo raya con facilidad
4FluoritaLa punta de un cuchillo lo raya
5ApatitoLa punta de un cuchillo lo raya con dificultad
6Feldespato PotásicoUn trozo de vidrio lo raya con dificultad
7CuarzoPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
8TopacioPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
9CorindónPuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
10DiamantePuede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

La magnetita es un mineral de hierro (Fe3O4) que debe su nombre a la ciudad griega de Magnesia.